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Universidade Federal do Espírito Santo Centro Universitário Norte do Espírito Santo Departamento de Engenharias e Computação Curso de Graduação em Engenharia Química

TROCADOR DE CALOR

Alexandre Ferreira Lombardi Ana Priscila Landivar Ribeiro Douglas José de Araújo Henrique Nunes Lamas da Silva Victor Rocon Covre

São Mateus 2011

Universidade Federal do Espírito Santo CentroUniversitário Norte do Espírito Santo Departamento de Engenharias e Computação Curso de Graduação em Engenharia Química

TROCADOR DE CALOR

Alexandre Ferreira Lombardi Ana Priscila Landivar Ribeiro Douglas José de Araújo Henrique Nunes Lamas da Silva Victor Rocon Covre

Trabalho apresentado à disciplina de Ciência da Informação I, do curso de graduação em Engenharia Química da Universidade Federal doEspírito Santo, Centro Universitário Norte do Espírito Santo, sob a supervisão da professora Ana Beatriz Neves Brito e da professora Sandra Mara Santana Rocha

São Mateus 2011
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Sumário

1 - Introdução 2 - O Trocador de Calor 2.1 - Objetivo 2.2 - Funcionamento
2.2.1 - Pela mistura de fluidos 2.2.2 - Com armazenagem intermediária 2.2.3 - Através de uma parede que separa os fluidos

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2.3 - Figuras do Equipamento 2.4 - Representação esquemática em fluxograma 2.5 - Principais Tipos de Trocadores de Calor
2.5.1 - Duplo tubo 2.5.2 - Casco e Tubo 2.5.3 - De Placas

2.6 - Aplicações na Indústria 2.7 - Manuntenção 2.8 - O que um Engenheiro Precisa Saber 3 - Conclusão 4 - Referências Bibliográficas

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1 - Introdução

Os trocadores decalor são equipamentos de extrema importância para a engenharia. Foram desenvolvidos muitos tipos de trocadores de calor para diversos campos da indústria, como usinas elétricas, usinas de processamento químico, ou em aquecimento e condicionamento de ar. Existem também aplicações domésticas bastantes comuns como em geladeiras e ar condicionados. Esse equipamento foi projetado para trocar calor entrefluidos, segundo as leis da termodinâmica, e, portanto proporcionar o reaproveitamento da energia térmica presente nos fluidos quentes. Dessa forma, ao conservar a energia, os trocadores de calor tornam-se importantes ferramentas para a preservação do meio ambiente.

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2 - O Trocador de Calor

2.1 - Objetivo

O trocador de calor é um equipamento com a finalidade de realizar o processo detroca térmica entre dois sistemas, fluído quente e fluído frio. Essa troca pode ser feita entre sistemas separados ou misturando os fluídos. Este processo é amplamente aplicado em diversos setores da engenharia, como, por exemplo, em aquecedores, refrigeração, condicionamento de ar, recuperação de calor, usinas de geração de energia, plantas químicas, plantas petroquímicas, refinaria de petróleo,processamento de gás natural e tratamento de águas residuais.

2.2 - Funcionamento

Existem três princípios diferentes em que se baseiam os trocadores de calor, sendo o último o mais comum na indústria, pois não há contato entre os dois fluídos, e assim podem ser reaproveitados. Os demais possuem aplicações específicas.

2.2.1 - Pela mistura de fluidos Dois fluidos de temperaturasdiferentes se misturam num único sistema, alcançando uma mesma temperatura final. Pode ocorrer tanto em ambiente aberto, quanto em sistema fechado.

2.2.2 - Com armazenagem intermediária Os fluidos quente e frio são escoados alternadamente na mesma passagem. Quando o fluido quente atravessa a passagem, o calor é armazenado na parede e no enchimento do trocador, em seguida o fluido frio atravessa otrocador de calor e absorve o calor armazenado. Geralmente esse método é usado em gases.

2.2.3 - Através de uma parede que separa os fluidos Os fluidos escoam no trocador sem contato direto, através de tubulações distintas, separadas por paredes de alta condutibilidade térmica. Geralmente essas paredes são feitas de metais, como o cobre e o alumínio, ou ligas metálicas.
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O escoamento pode...
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